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自电动式扬声器诞生以来,大量的研究集中于扬声器小信号参数的测量,许多研究成果已得到广泛应用。然而,有关扬声器大信号参数测量的研究却进展缓慢,成果甚少。在许多应用场合,常常需要电动式扬声器辐射较高的声压级,此时扬声器工作于大信号状态。设计制造大动态范围、高输出声级的扬声器,必须高度重视电动式扬声器大信号参数的测量。德国Klippel等在大信号参数的测量方面开展了将近十年的研究,成果突出,受到国内外同行的高度关注。因此开展大信号参数测量方面的研究具有重要意义。
本文采用系统辨识技术来进行大信号参数Bl(x)、CMS(x)、L(x)的测量,对电动式扬声器的线性模型和非线性模型进行了研究,对几种线性模型进行了实验比较,将性能最高的线性模型改进为非线性模型并应用到大信号参数Bl(x),CMS(x)、L(x)的测量中。对两只不同尺寸的电动式扬声器进行了实际的大信号参数测量,实验结果很好的验证了本文提出的测量方法的可行性。
大信号参数xmax是电动式扬声器的一个很重要的参数,它的定义和测量正在得到广泛的关注。本文讨论了大信号参数Xmax的几种不同测量方法,包括经验公式估算的方法、根据B1值定义Xmax的测量方法以及Klippel提出的方法。额定输入电功率PE(max)是电动式扬声器设计与生产中首要关注的问题,目前该参数主要通过进行功率试验来进行测定。功率试验目前主要参照的标准为IEC标准、AES标准。本文提出了用数字方法产生这两个重要标准规定的测试信号的相关技术,包括白噪声和粉红噪声序列的产生、模拟节目信号成形滤波器的设计以及数字信号峰值因数的控制等,并且用数字方法实际实现了相关的测试信号,从而验证了这些技术的可行性。